EP0807544B1 - Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine - Google Patents

Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine Download PDF

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EP0807544B1 EP97107913A EP97107913A EP0807544B1 EP 0807544 B1 EP0807544 B1 EP 0807544B1 EP 97107913 A EP97107913 A EP 97107913A EP 97107913 A EP97107913 A EP 97107913A EP 0807544 B1 EP0807544 B1 EP 0807544B1
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    • B60H3/0085—Smell or pollution preventing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for the pollutant-controlled ventilation of a vehicle cabin according to the preamble of claim 1.
  • WO 95 29 072A shows a circuit arrangement for pollutant-controlled ventilation of a vehicle cabin with Switching to recirculation mode by detecting the outer Pollutant load, with a pollutant sensor for detection the pollutant content of the outside air, a temperature sensor for detecting the temperature of the outside air, and a changeover device, by means of the ventilation of the vehicle cabin depending on output signals from the pollutant sensor and from the temperature sensor from the outside air to the Recirculation mode and vice versa is um nie.
  • the responsiveness the changeover to output signals of the pollutant sensor is detected by the temperature sensor the temperature of the outside air so far affected as the temperature detected by this temperature sensor Outside air with the temperature inside the vehicle cabin is compared.
  • the responsiveness of the changeover device is increased when the temperature of the outside air greater than the temperature of the air inside the vehicle cabin is, whereas the claim sensitivity of the Conversion device is reduced when the temperature the outside air is less than the temperature of the air inside the vehicle cabin.
  • the invention is based on the object Circuit arrangement for pollutant-controlled Ventilation of a vehicle cabin with switching to recirculation mode by recording the external pollution to live, at the for different temperature ranges of the outside air while avoiding the fogging of the discs one at a time optimally taking into account the pollution of the outside air Sensitivity of the changeover on Output signals of the pollutant sensor can be reached.
  • pollutant-controlled ventilation processes result from the Claims 3 and 4.
  • a temperature sensor acts on a comparator network one, the outputs of this comparator network act on a logic unit that is within a central signal evaluation is provided.
  • NTC resistor As a component to provide a vibration circuit and the temperature-dependent Frequency directly to the signal evaluation, which determines the temperature NTC resistance.
  • a rule for switching a changeover device, by means of the ventilation of the vehicle cabin in response to output signals from a pollutant sensor and from the temperature sensor from the outside air to the Recirculation mode and vice versa can be changed as follows be specified:
  • the temperature of the outside air is greater than 10 degrees C If there is a relationship between recirculation and outside air operation, which is predetermined, constant. This ratio may be, for example, 1.0. Here is, however to point out that in order to ensure that always a sufficient oxygen content in the room air the vehicle cabin is present, after expiry of a certain Period always, at least for a short time, from the recirculation to the Outside or outside air mode is changed.
  • the present invention also be used for ventilation of other cabins.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 35 37 818 C2 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die dazu dient, bei sehr niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen von kleiner als 0 Grad C, ein Beschlagen der Fenster zu vermeiden; ein derartiges Beschlagen der Fenster würde auftreten, da im Umluftbetrieb zwangsläufig die relative Feuchte der Fahrzeugkabinenluft ansteigen würde. Zur Vermeidung des Beschlagens der Fenster weist die bekannte Schaltungsanordnung den Temperatursensor auf, dessen Ausgangssignale an die Umstelleinrichtung angelegt werden. Mittels der Umstelleinrichtung wird die Schaltungsanordnung so geschaltet, daß sie unterhalb einer vorgegebenen Temperatur der Außenluft, unabhängig vom Schadstoffgehalt der Außenluft, die Belüftung auf Außenluftbetrieb stellt.
Sofern diejenige Temperatur, ab der zwangsweise der Außenluftbetrieb herrscht, vergleichsweise hoch ist, können diejenigen vorteilhaften Wirkungen, die mit einer schadstoffgesteuerten Belüftung der Fahrzeugkabine einhergehen, bereits relativ häufig nicht mehr erzielt werden. Sofern diese Temperatur vergleichsweise niedrig angesetzt wird, kann nicht ausgeschlossen werden, daß sich in einem oberhalb dieser Temperatur befindlichen vergleichsweise großen Temperaturbereich ein Beschlagen der Fenster ergibt, mit den damit einhergehenden Sicherheitseinbußen.
Die W0 95 29 072A zeigt eine Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine mit Umschaltung auf Umluftbetrieb mittels Erfassung der äußeren Schadstoffbelastung, mit einem Schadstoffsensor zur Erfassung des Schadstoffgehalts der Außenluft, einem Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Außenluft, und einer Umstelleinrichtung, mittels der die Belüftung der Fahrzeugkabine in Abhängigkeit von Ausgangssignalen vom Schadstoffsensor und vom Temperatursensor vom Außenluft- auf den Umluftbetrieb und umgekehrt umstellbar ist. Die Ansprechempfindlichkeit der Umstelleinrichtung auf Ausgangssignale des Schadstoffsensors wird vom Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Außenluft insoweit beeinflußt, als die seitens dieses Temperatursensors erfaßte Temperatur der Außenluft mit der Temperatur innerhalb der Fahrzeugkabine verglichen wird. Die Ansprechempfindlichkeit der Umstelleinrichtung wird erhöht, wenn die Temperatur der Außenluft größer als die Temperatur der Luft innerhalb der Fahrzeugkabine ist, wohingegen die Anspruchempfindlichkeit der Umstelleinrichtung verringert wird, wenn die Temperatur der Außenluft kleiner ist als die Temperatur der Luft innerhalb der Fahrzeugkabine.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine mit Umschaltung auf Umluftbetrieb mittels Erfassung der äußeren Schadstoffbelastung zu schaften, bei der für unterschiedliche Temperaturbereiche der Außenluft unter Vermeidung des Beschlagens der Scheiben jeweils eine die Schadstoffbelastung der Außenluft optimal berücksichtigende Ansprechempfindlichkeit der Umstelleinrichtung auf Ausgangssignale des Schadstoffsensors erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichneden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Reduzierung der Ansprechempfindlichkeit wird, wenn auch bei einem höheren Schadstoffgehalt der Außenluft, auch bei niedrigen Temperaturen der Außenluft nach wie vor eine Umstellung auf den Umluftbetrieb erreicht. Dadurch können diejenigen Vorteile, die mit einer schadstoffgesteuerten Belüftung der Fahrzeugkabine einhergehen, zumindest teilweise weiter erzielt werden. Je niedriger die Temperatur der Außenluft unterhalb der ersten Temperatur T1 ist, desto niedriger wird derjenige Zeitanteil, in dem die Belüftung im Umluftbetrieb betrieben wird, bis unterhalb der zweiten niedrigeren Temperatur T2 kein umluftbetrieb mehr erfolgt. Dadurch kann ein Beschlagen der Scheiben der Fahrzeugkabine sicher verhindert werden, wobei dennoch die Qualität der Raumluft in der Fahrzeugkabine besser ist als im reinen Außenluftbetrieb der Belüftung.
Mit dem Erreichen bestimmter Temperaturen der Außenluft wird somit bei eigentlich den Umluftbetrieb der Belüftung verursachendem vergleichsweise hohen Schadstoffgehalt der Außenluft der Zeitanteil, in dem die Belüftung tatsächlich im Umluftbetrieb betrieben wird, allmählich reduziert bis der Umluftbetrieb ganz eingestellt wird.
Bei solchen Temperaturen, bei denen ein Beschlagen der Scheiben nicht befürchtet werden muß, wird die Belüftung bei einer zu hohen Anreicherung von Schadstoffen in der Außenluft kontinuierlich im Umluftbetrieb betrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich nach einer bestimmten Zeitdauer eine Umschaltung auf den Außenluftbetrieb erfolgen muß, um sicherzustellen, daß der Sauerstoffgehalt der Raumluft in der Fahrzeugkabine nicht zu niedrig wird. Unterhalb der niedrigen Temperatur wird die Belüftung auch bei zu hohem Schadstoffgehalt der Außenluft ständig im Außenluftbetrieb betrieben, da ansonsten aufgrund von Beschlagen der Fenster der Fahrzeugkabine unzulässige Sicherheitseinbußen aufträten, die durch den Komfort- und Bequemlichkeitsgewinn vergleichweise sauberer Raumluft in der Fahrzeugkabine nicht aufgewogen werden. Zwischen der ersten, vergleichsweise hohen Temperatur und der zweiten, vergleichsweise niedrigen Temperatur, nimmt derjenige Zeitanteil, während dem die Belüftung im Umluftbetrieb betrieben wird, kontinuierlich ab. So wird, solange irgendmöglich, die vorteilhafte Wirkung der schadstoffgesteuerten Belüftung erhalten, wohingegen ein Beschlagen der Fenster der Fahrzeugkabine sicher ausgeschlossen wird.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die erste, vergleichsweise hohe Temperatur T1 gemäß Patentanspruch 2 10 Grad C, die zweite, vergleichsweise niedrige Temperatur T2 minus 5 Grad C, Delta T 0,3 Grad C und der vorgegebene Prozentsatz, um den der Zeitanteil des Umluftbetriebs abnimmt, 2 % betragen.
Erfindungsgemäße schadstoffgesteuerte Belüftungsverfahren ergeben sich aus den Patentansprüchen 3 und 4.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wirkt ein Temperatursensor auf ein Komparatornetzwerk ein, wobei die Ausgänge dieses Komparatornetzwerkes auf eine Logikeinheit einwirken, die innerhalb einer zentralen Signalauswertung vorgesehen ist.
Es ist auch möglich, einen NTC-Widerstand als Bestandteil einer Schwingungsschaltung vorzusehen und deren temperaturabhängige Frequenz unmittelbar der Signalauswertung zuzuführen, die hieraus die Temperatur NTC-Widerstandes ermittelt. Eine Regel zur Umschaltung einer Umstelleinrichtung, mittels der die Belüftung der Fahrzeugkabine in Abhängigkeit von Ausgangssignalen von einem Schadstoffsensor und vom Temperatursensor vom Außenluft- auf den Umluftbetrieb und umgekehrt umstellbar ist, kann wie folgt vorgegeben werden:
Sofern die Temperatur der Außenluft größer als 10 Grad C ist, bleibt ein Verhältnis zwischen Umluft- und Außenluftbetrieb, welches vorgegeben ist, konstant. Dieses Verhältnis kann beispielsweise 1,0 betragen. Hierbei ist jedoch darauf hinzuweisen, daß, um sicherzustellen, daß stets ein ausreichender Sauerstoffgehalt in der Raumluft der Fahrzeugkabine vorliegt, nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums stets, zumindests kurzzeitig, vom Umluft- auf den Zu- bzw. Außenluftbetrieb umgestellt wird.
Unterhalb einer Temperatur der Außenluft von minus 5 Grad C wird die Belüftung stets auf Außenluftbetrieb eingestellt, da ansonsten ein Beschlagen der Fenster der Fahrzeugkabine nicht ausgeschlossen werden kann, was mit unzulässigen Sicherheitseinbußen einhergehen würde. Im Bereich zwischen 10 Grad C und minus 5 Grad C kann sich beispielsweise das Verhältnis Umluftbetrieb zu Zuluftbetrieb bei einem Temperaturabfall von jeweils 0,3 Grad C um den vorgegebenen Prozentsatz von 2 % reduzieren.
Je nach klimatischen Verhältnissen sind auch andere Ausgestaltungen dieser vorstehend erläuterten Regel möglich.
Es ist auch möglich, die vorliegende Erfindung analogtechnisch auszugestalten. Hierbei wird ein temperaturabhängiger Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten so in eine Verstärkerschaltung eingeführt, daß sich bei abnehmenden Temperaturen eine entsprechend abnehmende Ausgangsamplitude ergibt.
Außer in Kraftfahrzeugen kann die vorliegende Erfindung auch zur Belüftung anderer Kabinen eingesetzt werden.

Claims (4)

  1. Schaltungsanordnung zur schadstoffgesteuerten Belüftung einer Fahrzeugkabine mit Umschaltung auf Umluftbetrieb mittels Erfassung der äußeren Schadstoffbelastung, mit einem Schadstoffsensor zur Erfassung des Schadstoffgehalts der Außenluft, einem Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Außenluft, und einer Umstelleinrichtung, mittels der die Belüftung der Fahrzeugkabine in Abhängigkeit von Ausgangssignalen vom Schadstoffsensor und vom Temperatursensor vom Außenluft- auf den Umluftbetrieb und umgekehrt umstellbar ist, wobei die Ansprechempfindlichkeit der Umstelleinrichtung auf Ausgangssignale des Schadstoffsensors vom Temperatursensor beeinflußt wird, so daß die Ansprechempfindlichkeit der Umstelleinrichtung auf Ausgangssignale des Schadstoffsensors mit abnehmender Temperatur der Außenluft reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmten Bereichen der Temperatur der Außenluft bestimmte Schließ-/Öffnungszeitverhältnisse der Umstelleinrichtung so zugeordnet sind, dass sich bei abnehmender Temperatur der Außenluft das Schließ-/Öffnungszeitverhältnis der Umstelleinrichtung verkleinert, wobei das Schließ-/Öffnungszeitverhältnis der Umstelleinrichtung oberhalb einer ersten Temperatur T1 konstant ist, zwischen der ersten Temperatur T1 und einer niedrïgeren zweiten Temperatur T2 je Delta T um einen vorgegebenen Prozentsatz abnimmt und unterhalb der zweiten niedrigeren Temperatur T2 den Wert 0 annimmt.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die erste Temperatur T1 gleich 10 Grad C, die zweite Temperatur T2 gleich minus 5 Grad C, Delta T gleich 0,3 Grad C und der vorgegebene Prozentsatz 2 % beträgt.
  3. Schadstoffgesteuertes Belüftungsverfahren für eine Fahrzeugkabine, bei dem die Schadstoffbelastung der Außenluft erfaßt wird, die Belüftung der Fahrzeugkabine in Abhängigkeit vom Niveau der Schadstoffbelastung und der Temperatur der Außenluft im Außenluft- oder im Umluftbetrieb erfolgt, mit abnehmender Temperatur der Außenluft die Ansprechempfindlichkeit des Schadstoffsensors reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei konstanter Schadstoffbelastung der Außenluft mit abnehmerder Temperatur der Außenluft das Verhältnis zwischen Umluftbetrieb und Außenluftbetrieb entsprechend der abnehmenden Temperatur der Außenluft verkleinert wird, wobei der Zeitanteil des Umluftbetriebs oberhalb einer ersten Temperatur T1 konstant ist, zwischen der ersten Temperatur T1 und einer zweiten, niedrigeren Temperatur T2 je Delta T um einen vorgegebenen Prozentsatz reduziert wird und unterhalb der zweiten niedrigeren Temperatur T2 gleich 0 wird.
  4. Schadstoffgesteuertes Belüftungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem die erste Temperatur T1 auf 10 Grad C, die zweite Temperatur T2 auf minus 5 Grad C, Delta T auf 0,3 Grad C und der vorgegebene Prozentsatz auf 2 % eingestellt werden.
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